多级变径组合钻具制造技术

一种多级变径组合钻具，用于煤矿在松软突出煤层和高瓦斯煤层中施工顺层钻孔，防止因喷孔、夹钻导致钻孔施工深度浅和施工困难的技术难题，保证钻孔施工深度和质量，提高防突和抽采瓦斯效果。本多级变径组合钻具由一级钻头1、二级钻头2、三级钻头3、四级钻头4，通过螺纹连接成一个多级变径组合钻具(图)。钻进时，一级钻头1首先打42mm小直径钻孔；然后，后一级钻头在前一级钻孔的塑性圈内截割煤体，减少截煤作业对煤体应力和瓦斯动力状态的扰动，防止喷孔，并截割掉前一级钻孔的塑性变形，防止钻孔塑性变形对钻杆的夹钻、抱钻行为；经过三到四次变径截割，完成75mm、89mm和108mm直径钻孔的施工。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
本专利技术专利属煤矿安全领域，用于煤矿在松软突出煤层和高瓦斯煤层中施工顺层结孔，防止因喷孔、夹钻导致钻孔施工深度浅和施工困难的技术难题，保证钻孔施工深度和质量，提高防突和抽采瓦斯效果。　　本多级变径组合钻具由一级钻头、二级钻头、三级钻头、四级钻头，通过螺纹连接成一个多级变径组合钻具，截齿呈１２０度三翼分布。　　钻进时，一级钻头１首先打４２ｍｍ小直径钻孔；然后，后一级钻头在前一级钻孔的塑性圈内截割煤体，减少截煤作业对煤体应力和瓦斯动力状态的扰动，防止喷孔，并截割掉前一级钻孔的塑性变形，防止钻孔塑性变形对钻杆的夹钻、抱钻行为；经过三到四次变径截割，完成７５ｍｍ、８９ｍｍ和１０８ｍｍ直径钻孔的施工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡成功，李坤，郭鹏，敖仕海，周霏，赵东，苗国强，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：41